Xét Nghiệm PCR Chẩn đoán Nhiễm Virus SARS-CoV-2

Bs Trương Thị Kiều Loan -

Nhanh chóng xác định và cách ly các cá nhân bị nhiễm bệnh mang tính sống còn trong việc kiểm soát dịch bệnh. Chẩn đoán ca nhiễm được thực hiện dựa trên các triệu chứng lâm sàng, xét nghiệm và hình ảnh học. Vì các triệu chứng và hình ảnh học của COVID-19 là không đặc hiệu, chẩn đoán xác định nhiễm SARS-CoV-2 phải được thực hiện bằng phản ứng chuỗi polymerase dựa trên axit nucleic (polymerase chain reaction – PCR), khuếch đại một đoạn gen di truyền cụ thể ở virus. Trong bối cảnh với nguồn lực hạn chế, không xét nghiệm nào được phép phí phạm. Điều quan trọng là bệnh nhân chỉ nên được xét nghiệm nếu kết quả dương tính làm thay đổi việc ứng phó. Chẳng hạn, việc xét nghiệm là không cần thiết trong các trường hợp sau:

Hình ảnh virus SARS-COV -2

Những người trẻ tuổi đã tiếp xúc với những người nhiễm bệnh vào một vài ngày trước, có những triệu chứng nhẹ ở mức độ vừa phải và sống một mình. Họ không cần xét nghiệm PCR, thậm chí ngay cả khi bị sốt. Họ sẽ tiếp tục tự cách ly ở nhà, báo nghỉ ốm nếu cần thiết, cách ly ít nhất trong 14 ngày sau khi các triệu chứng khởi phát. Xét nghiệm chỉ hữu ích để làm rõ liệu những người trẻ tuổi này có thể làm việc trong bệnh viện hoặc tại các cơ sở chăm sóc sức khỏe khác sau thời hạn cách ly. Một vài nơi yêu cầu có ít nhất 1 xét nghiệm âm tính (phết dịch mũi họng) trước khi quay trở lại làm việc (thêm vào đó là ít nhất 48 giờ không còn triệu chứng).

Một cặp vợ chồng trở về từ một điểm nóng của dịch bệnh và cảm thấy đau nhẹ ở cổ họng. Vì dù sao họ vẫn phải cách ly, xét nghiệm ở trường hợp này là không cần thiết.

Một gia đình 4 người có những triệu chứng điển hình của COVID-19. Xét nghiệm chỉ cần thực hiện cho một người (có triệu chứng) là đủ. Nếu kết quả dương tính, không cần thiết phải xét nghiệm hết tất cả những người trong gia đình, miễn là họ ở nhà.

Những quyết định này không dễ để trao đổi với bệnh nhân, đặc biệt là những người sợ hãi và lo lắng.

Tuy nhiên, trong những tính huống khác, xét nghiệm phải được thực hiện ngay lập tức và lặp lại nếu cần thiết, đặc biệt là đối với nhân viên y tế có triệu chứng, cũng như cho trường hợp tại các viện dưỡng lão, để phát hiện ổ dịch càng nhanh càng tốt.

Mặc dù các khuyến cáo được cập nhật liên tục bởi các cơ quan chức năng và các hệ thống y tế quốc gia, về việc ai nên được xét nghiệm và thực hiện xét nghiệm bởi ai và khi nào: các khuyến cáo này liên tục thay đổi và phải liên tục cập nhật thích hợp với tình hình dịch tễ tại địa phương. Với tỷ lệ nhiễm bệnh giảm đồng thời khả năng xét nghiệm gia tăng, nhiều bệnh nhân chắc chắn sẽ có thể được xét nghiệm trong tương lai, và chỉ định xét nghiệm sẽ được mở rộng.

Xét nghiệm PCR (polymerase chain reaction), phản ứng chuỗi polymerase dựa trên axit nucleic

Hiện nay đã có nhiều bộ kit xét nghiệm khác nhau dựa trên kỹ thuật qPCR, cho việc phát hiện virus, các phòng thí nghiệm trên toàn thế giới đã điều chỉnh các xét nghiệm PCRs cho SARS-CoV-2 của họ qua việc sử dụng các đoạn mồi khác nhau nhắm vào các phần khác nhau của trình tự gen virus. Một bài đánh giá (review) về các xét nghiệm và thiết bị chẩn đoán khác nhau đã được công bố gần đây (Loeffelholz 2020). Một quy trình thực hiện real-time PCR để phát hiện SARS-CoV-2 cho hai mục tiêu RdRp (IP2 và IP4) được mô tả tại https://www.who.int/docs/default-source/coronaviruse/real-time-rt-pcr-assays-for-the-detection-of-SARS-CoV-2-institut-pasteur-paris.pdf?sfvrsn=3662fcb6_2

Các xét nghiệm RT-PCR mới nhắm vào RNA polymerase phụ thuộc RNA (RdRp)/helicase, protein gai (spike) và nucleocapsid của SARS-CoV-2 có thể giúp cải thiện chẩn đoán COVID-19 trong phòng xét nghiệm. So với xét nghiệm RdRp-P2 được báo cáo đã được sử dụng ở hầu hết các phòng thí nghiệm ở Châu Âu, các xét nghiệm này không phản ứng chéo với SARS-CoV trong nuôi cấy tế bào, có thể nhạy và đặc hiệu hơn (Chan JF 2020).

Ngưỡng phát hiện của sáu bộ xét nghiệm PCR thương mại khác nhau đáng kể (chênh lệch có thể lên tới 16 lần), với ngưỡng phát hiện kém nhất có thể dẫn đến kết quả âm tính giả khi RT-PCR được sử dụng để phát hiện nhiễm SARS-CoV-2 (Wang X 2020). Theo các tác giả, các nhà sản xuất nên phân tích các vấn đề hiện có theo ứng dụng trên lâm sàng và cải thiện hơn nữa sản phẩm của họ.

PCR định tính

Một xét nghiệm PCR định tính (cho kết quả “dương tính” hoặc “âm tính”) thường là đủ trong chẩn đoán thông thường. Kết quả dương tính giả là rất hiếm. Tuy nhiên, vẫn có thể xảy ra. Mặc dù độ chuyên biệt của các xét nghiệm này khi được phân tích thường là 100%, độ chuyên biệt trên lâm sàng thường thấp hơn, do có sự nhiễm bẩn (một vấn đề đáng kể đối với các quy trình NAT) và/hoặc lỗi của con người trong quá trình xử lý mẫu hoặc dữ liệu (rất khó để loại bỏ hoàn toàn). Tương tự như xét nghiệm huyết thanh (xem bên dưới), các kết quả dương tính giả này sẽ ảnh hưởng lớn khi tỉ lệ hiện mắc của bệnh thấp (Andrew Cohen, ý kiến cá nhân).

Một vấn đề khác của bất kỳ phương pháp PCR định tính là việc âm tính giả với rất nhiều nguyên nhân khác nhau. Lỗi lấy mẫu rất thường gặp, nhưng lỗi trong phòng thí nghiệm cũng xảy ra. Khi xem xét 7 nghiên cứu với tổng số 1330 mẫu từ đường hô hấp, các tác giả đã ước tính tỷ lệ RT-PCR âm tính giả theo ngày kể từ khi nhiễm bệnh. Trong 4 ngày trước khởi phát triệu chứng, tỷ lệ giảm từ 100% xuống 67%. Vào ngày khởi phát triệu chứng (ngày 5), tỷ lệ này là 38%, giảm xuống 20% (ngày 8) và sau đó bắt đầu tăng trở lại, từ 21% (ngày 9) lên 66% (ngày 21). Nếu lâm sàng gợi ý nhiều, không nên loại trừ nhiễm bệnh chỉ dựa vào kết quả RT-PCR đơn lẻ. Tỷ lệ âm tính giả thấp nhất trong vòng 3 ngày sau khi xuất hiện triệu chứng, hoặc khoảng 8 ngày sau khi phơi nhiễm (Kucirka 2020).

Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng những bệnh nhân không có triệu chứng cũng có kết quả PCR dương tính và có thể lây truyền virus (Bai 2020, Cereda 2020, Rothe 2020). Sự phát tán virus có thể bắt đầu từ 2 đến 3 ngày trước khi xuất hiện các triệu chứng đầu tiên. Phân tích tổng cộng 414 mẫu bệnh phẩm vùng họng ở 94 bệnh nhân, tải lượng virus cao nhất được tìm thấy tại thời điểm khởi phát triệu chứng. Lây nhiễm bắt đầu từ 2.3 ngày (KTC 95%, 0.8-3.0 ngày) trước khi khởi phát triệu chứng và đạt cực đại 0.7 ngày trước khi khởi phát triệu chứng (He 2020). Sự lây nhiễm được ước tính sẽ giảm nhanh chóng trong vòng 7 ngày.

Trong một nghiên cứu đoàn hệ gồm 113 bệnh nhân có triệu chứng, thời gian phát hiện trung bình của SARS-CoV-2 RNA là 17 ngày (dao động từ 13-22 ngày), được đo từ khi bắt đầu bệnh. Ở một số bệnh nhân, PCR còn dương tính lâu hơn: nam giới và bệnh nặng (thở máy xâm lấn) là các yếu tố nguy cơ độc lập đối với sự phát tán virus kéo dài (Xu K 2020).

Gần đây các báo cáo ca bệnh về việc các bệnh nhân có kết quả dương tính sau khi nhiều lần PCR âm tính và phục hồi về lâm sàng, đã liên tục đạt được nhiều sự chú ý của truyền thông, (Lan 2020, Xiao AT 2020, Yuan 2020). Những nghiên cứu này đặt ra câu hỏi về việc tái kích hoạt hoặc tái nhiễm COVID-19 (xem bên dưới, chương lâm sàng). Hiện tại, kết quả có nhiều khả năng do các vấn đề về phương pháp (Li 2020). Ở nồng độ virus thấp, đặc biệt là trong những ngày cuối của đợt nhiễm trùng, tải lượng virus có thể dao động và đôi khi có thể phát hiện được, đôi khi không (Wolfel 2020). Việc tái kích hoạt, hay tái nhiễm nhanh chóng (sau khi khỏi bệnh) sẽ rất bất thường đối với coronavirus.

Hình 1:Mốc thời gian của các dấu ấn giúp chẩn đoán SARS-CoV-2

Định lượng tải lượng virus, RT-qPCR (Real-time quantitative polymerase chain reaction)

Nhiều nghiên cứu đã đánh giá tải lượng virus SARS-CoV-2 trong các mẫu bệnh phẩm khác nhau. Trong một nghiên cứu tiến cứu nhỏ, tải lượng virus trong mẫu phết dịch từ mũi và họng thu được từ 17 bệnh nhân có triệu chứng được phân tích về mức độ liên quan đến ngày khởi phát của bất kỳ triệu chứng (Zou 2020). Đáng lưu ý, tải lượng virus được phát hiện ở những bệnh nhân không có triệu chứng tương tự như ở những bệnh nhân có triệu chứng, điều này gợi ý khả năng truyền bệnh của những bệnh nhân không hoặc có ít triệu chứng.

Trong một nghiên cứu khác trên 82 người nhiễm bệnh, tải lượng virus trong mẫu phết họng và đàm cao nhất vào khoảng 5 – 6 ngày sau khi xuất hiện triệu chứng, từ khoảng 79,900 bản sao/ml ở họng đến 752,000 bản sao/ml trong đàm (Pan 2020). Trong một nghiên cứu trên các mẫu nước bọt hầu họng, không giống như SARS, bệnh nhân mắc COVID-19 có tải lượng virus cao nhất lúc khởi phát triệu chứng, điều này có thể giải thích cho tính chất lây lan nhanh của dịch này (To 2020). Trong nghiên cứu này, giá trị trung vị của tải lượng virus trong nước bọt vùng hầu họng sau hoặc mẫu bệnh phẩm hô hấp khác tại thời điểm xuất hiện triệu chứng là 5.2 log10 bản sao/ml (IQR 4.1-7.0). Trong tổng số 323 mẫu từ 76 bệnh nhân, tải lượng virus trung bình trong đàm (17,429 bản sao/xét nghiệm) cao hơn đáng kể so với mẫu bệnh phẩm từ họng (2,552 bản sao) và mẫu bệnh phẩm từ mũi (651 bản sao). Tải lượng virus ở giai đoạn đầu và giai đoạn tiến triển cao hơn so với giai đoạn phục hồi (Yu 2020). Theo một nghiên cứu được công bố gần đây, việc phát tán virus có thể đã bắt đầu từ 2-3 ngày trước khi xuất hiện các triệu chứng đầu tiên và cách thức lây nhiễm có thể gần giống với bệnh cúm hơn so với SARS.

Tải lượng virus cao hơn có thể liên quan diễn tiến bệnh nặng trên lâm sàng. Trong một nghiên cứu đánh giá các một chuỗi các mẫu từ 21 trường hợp bệnh nhẹ và 10 trường hợp bệnh nặng (Liu 2020), các trường hợp nhẹ được phát hiện có độ thanh thải virus sớm, với 90% bệnh nhân này liên tục cho kết quả âm tính với RT-PCR tại ngày thứ 10 kể từ khi khởi phát triệu chứng. Ngược lại, tất cả các trường hợp bệnh nặng vẫn còn dương tính tại hoặc sau ngày thứ 10 kể từ khi khởi phát triệu chứng hoặc sau đó. Tuy nhiên, cần thêm các thử nghiệm lớn, tiến cứu để đánh giá vai trò của tải lượng virus SARS-CoV-2 như một dấu hiệu để đánh giá mức độ nghiêm trọng và tiên lượng bệnh.

Chúng ta có nên đo tải lượng virus? Dường như là có. Đo tải lượng virus có thể hữu ích trong thực hành lâm sàng. Kết quả RT-qPCR ( Real-time quantitative polymerase chain reaction ) dương tính có thể không nhất thiết có nghĩa là người đó vẫn đang nhiễm bệnh hay có khả năng lây bệnh. RNA có thể là từ xác virus và/hoặc lượng virus sống có thể quá thấp để lây truyền bệnh. RT-qPCR định lượng bằng cách: đầu tiên phiên mã ngược RNA sang DNA, sau đó thực hiện qPCR trong đó tín hiệu huỳnh quang tăng tỷ lệ thuận với lượng axit nucleic được khuếch đại. Kết quả dương tính nếu huỳnh quang đạt đến một ngưỡng xác định trong một số chu kỳ PCR (giá trị Ct, tương quan nghịch với tải lượng virus). Nhiều xét nghiệm qPCR sử dụng giới hạn Ct là 40, cho phép phát hiện lượng rất nhỏ phân tử RNA. Một số chuyên gia (Tom 2020) đề nghị sử dụng giá trị Ct này hoặc để tính tải lượng virus có thể giúp tinh chỉnh quá trình ra quyết định (cách ly ngắn hơn, v.v.). Thật không may, vẫn có sự khác biệt lớn cũng như chưa nhất quán của các đường cong chuẩn được tính toán từ các nghiên cứu cung cấp các giá trị Ct từ các mẫu pha loãng nối tiếp và tải lượng virus ước tính. Theo các chuyên gia khác, cần thận trọng trước khi diễn giải các giá trị Ct của kết quả RT-PCR SARS-CoV-2 được thể hiện trong các báo cáo về COVID-19 để tránh hiểu sai về động lực học của virus khi so sánh giữa các nghiên cứu khác nhau (Han 2020).

Tài liệu tham khảo

1. Dịch từ https://covidreference.com/diagnosis_vn

Tin mới hơn:

• 16/02/2022 20:27 - Tăng sản nội mạc tử cung
• 13/02/2022 20:58 - Quản lý đau sau phẫu thuật (p.2)
• 20/01/2022 08:56 - Quản lý đau sau phẫu thuật
• 16/01/2022 08:40 - Tăng huyết áp ở bệnh nhân lọc máu chu kỳ
• 12/01/2022 20:47 - Tăng bạch cầu ái toan trong bệnh phổi tắc nghẽn mạ…

Tin cũ hơn:

• 29/12/2021 15:00 - Vai trò của liệu pháp thay thế thận liên tục trên …
• 25/12/2021 17:59 - Nhiễm trùng thứ phát ở những bệnh nhân bị bệnh nặn…
• 22/12/2021 19:10 - Viêm ruột thừa và chẩn đoán phân biệt trên hình ản…
• 04/12/2021 08:58 - Cập nhật HIV và thai kỳ
• 28/11/2021 12:32 - Đặt stent nội sọ cứu vãn (RSA) trong điều trị đột…

>